電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）隨著傳統(tǒng)汽車(chē)向智能化的轉(zhuǎn)型，汽車(chē)的芯片用量顯著上升，整個(gè)汽車(chē)市場(chǎng)對(duì)芯片的需求也在不斷擴(kuò)大。據(jù)公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，2020年，全球車(chē)規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng)規(guī)模高達(dá)339億美元，芯片出貨量達(dá)439顆。據(jù)英特爾CEO帕特·基辛格預(yù)計(jì)，到2030年，隨著汽車(chē)智能化的發(fā)展，汽車(chē)芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1150億美元，其中，汽車(chē)芯片占總體芯片市場(chǎng)的11%。

近兩年，因受疫情影響，全球掀起了“缺芯潮”，不論是消費(fèi)電子領(lǐng)域還是汽車(chē)電子領(lǐng)域，都遭受到了不同程度的打擊。據(jù)AutoForecast Solutions統(tǒng)計(jì)，因車(chē)規(guī)級(jí)芯片的短缺，截至10月10日，全球汽車(chē)?yán)塾?jì)減產(chǎn)934.5萬(wàn)輛。其中，豐田汽車(chē)在對(duì)外發(fā)表聲明中表示，由于車(chē)規(guī)級(jí)芯片斷供的問(wèn)題，造成9月份環(huán)比下降16%，產(chǎn)能?chē)?yán)重下降。同時(shí)，本田、雷諾、斯柯達(dá)、現(xiàn)代等汽車(chē)制造企業(yè)，在“缺芯潮”中汽車(chē)產(chǎn)能均受到了影響。馬來(lái)西亞疫情反復(fù)，車(chē)規(guī)級(jí)晶圓廠(chǎng)產(chǎn)能放緩，芯片交貨日期一再延遲，產(chǎn)能恢復(fù)周期尚不明朗，“缺芯潮”再度升級(jí)。

車(chē)規(guī)級(jí)芯片千億市場(chǎng)，車(chē)規(guī)晶圓生產(chǎn)頭部玩家如何布局

全球汽車(chē)制造企業(yè)當(dāng)前都面臨著同一個(gè)問(wèn)題，那就是芯片短缺，眾多車(chē)企紛紛對(duì)外宣布減產(chǎn)、停工計(jì)劃。車(chē)規(guī)級(jí)芯片產(chǎn)能的供應(yīng)遲遲未得到緩解，為緩解“缺芯潮”各大晶圓代工廠(chǎng)開(kāi)足了馬力提高產(chǎn)能，并且不斷圈地造廠(chǎng)盡可能地滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。

臺(tái)積電是晶圓制造領(lǐng)域的巨頭，一直被公認(rèn)為全球領(lǐng)先的晶圓代工廠(chǎng)。在車(chē)規(guī)級(jí)晶圓代工方面，今年1月28日，臺(tái)積電對(duì)外宣稱(chēng)，將重新調(diào)配汽車(chē)芯片的產(chǎn)能供給，緩解車(chē)規(guī)級(jí)芯片短缺是臺(tái)積電的當(dāng)務(wù)之急，并提供緊急臨時(shí)插單業(yè)務(wù)，縮短交貨日期。今年4月，經(jīng)臺(tái)積電董事會(huì)批準(zhǔn)，將投資187億人民幣擴(kuò)建南京晶圓代工廠(chǎng)，擴(kuò)建后的晶圓廠(chǎng)主要用于車(chē)規(guī)級(jí)晶圓生產(chǎn)，晶圓制造工藝由16nm轉(zhuǎn)變?yōu)?8nm，月產(chǎn)量也由2萬(wàn)片晶圓提升至4萬(wàn)片。擴(kuò)建廠(chǎng)區(qū)預(yù)計(jì)在2022年下半年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，到2023年達(dá)到月產(chǎn)4萬(wàn)片晶圓的標(biāo)準(zhǔn)。10月14日，臺(tái)積電再次傳來(lái)新廠(chǎng)建設(shè)的消息，臺(tái)積電擬于2022年在日本熊本縣建設(shè)22nm和28nm的晶圓制造產(chǎn)線(xiàn)，預(yù)計(jì)于2024年開(kāi)始量產(chǎn)，據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省稱(chēng)，該產(chǎn)線(xiàn)可能用于車(chē)規(guī)晶圓和家電晶圓的生產(chǎn)。

臺(tái)積電Q3營(yíng)收、增長(zhǎng) 圖源：臺(tái)積電

從目前的芯片市場(chǎng)來(lái)看，車(chē)規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng)占比僅僅只有一小部分，其中，近9成以上的訂單大多是交由臺(tái)積電、中芯國(guó)際等頭部企業(yè)代工。臺(tái)積電車(chē)規(guī)級(jí)芯片的市場(chǎng)占有率為15%，同時(shí)還占據(jù)了60%的車(chē)規(guī)級(jí)MCU市場(chǎng)。據(jù)官網(wǎng)公布的財(cái)報(bào)顯示，Q3營(yíng)收148.8億美元，同比增長(zhǎng)22.6%，環(huán)比增長(zhǎng)12.0%。其中，凈利潤(rùn)為56.14億美元，同比增長(zhǎng)9.36億美元。臺(tái)積電不斷加大車(chē)規(guī)晶圓產(chǎn)能，但Q3汽車(chē)業(yè)務(wù)占比僅有4%，同比增長(zhǎng)5%。

三星采用的是IDM的生產(chǎn)模式，集設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)于一體，同時(shí)，三星的晶圓代工業(yè)務(wù)全球排名第二，僅次于臺(tái)積電。目前三星擁有器興FAB6晶圓廠(chǎng)，主要生產(chǎn)8英寸晶圓。器興S1、華城S3、奧斯汀S2、華城S4、華城V1、平澤S5等晶圓廠(chǎng)，主要生產(chǎn)12英寸晶圓。

為緩解芯片短缺的問(wèn)題，今年4月，三星助力韓國(guó)Telechips半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司，順利試產(chǎn)32nm車(chē)規(guī)級(jí)MCU，這是韓國(guó)首款自主研發(fā)的車(chē)規(guī)級(jí)MCU產(chǎn)品。同時(shí)，在汽車(chē)業(yè)務(wù)訂單方面，有媒體報(bào)道，三星成功擊退臺(tái)積電，再次拿下特斯拉繼HW 3.0處理器后的HW 4.0訂單。據(jù)悉，特斯拉的HW 4.0處理器采用的是7nm的制程工藝，將在三星的華城工業(yè)區(qū)產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)。目前華城工業(yè)區(qū)產(chǎn)線(xiàn)只有V1和S3兩條產(chǎn)線(xiàn)，這兩條產(chǎn)線(xiàn)均支持7nm的晶圓生產(chǎn)。其中，三星華城V1產(chǎn)線(xiàn)是專(zhuān)為7nm及以下的制程工藝打造的，該產(chǎn)線(xiàn)采用的是EUV技術(shù)，致力于為設(shè)計(jì)廠(chǎng)商提供更精細(xì)的產(chǎn)品和提高芯片良率。截至2020年底，三星在此工廠(chǎng)投資累計(jì)60億美元，產(chǎn)能較2019年提升近3倍，該產(chǎn)線(xiàn)主要業(yè)務(wù)是面向于5G、AI、汽車(chē)等晶圓的生產(chǎn)。

聯(lián)電是一家放棄先進(jìn)制程工藝開(kāi)發(fā)，專(zhuān)注于車(chē)規(guī)級(jí)晶圓生產(chǎn)的企業(yè)。2019年，聯(lián)電斥資544億日元收購(gòu)三重富士通半導(dǎo)體股份有限公司，成為獨(dú)資子公司。據(jù)資料顯示，三重富士通半導(dǎo)體股份有限公司此前主營(yíng)業(yè)務(wù)是面向汽車(chē)、IoT等晶圓生產(chǎn)，擁有40nm和65nm的成熟生產(chǎn)工藝，12英寸晶圓月生產(chǎn)規(guī)模達(dá)3.6萬(wàn)片。

車(chē)規(guī)級(jí)芯片短缺，市場(chǎng)供不應(yīng)求，今年4月，聯(lián)電對(duì)外宣布，將出資15億美元擴(kuò)建南科P5廠(chǎng)，擴(kuò)大晶圓產(chǎn)能，其中85%投入12英寸晶圓廠(chǎng)的建設(shè)，15%投入8英寸晶圓廠(chǎng)的建設(shè)。廠(chǎng)房擴(kuò)建的同時(shí)，聯(lián)電計(jì)劃在年底前將P5產(chǎn)線(xiàn)的產(chǎn)能由9.4萬(wàn)片提升至10萬(wàn)片，P6產(chǎn)線(xiàn)計(jì)劃于2023年第二季度前完成月產(chǎn)2.75萬(wàn)片提升至3.25萬(wàn)片的目標(biāo)。芯片的短缺也為聯(lián)電增加了不少的營(yíng)收，據(jù)聯(lián)電財(cái)報(bào)顯示，Q3營(yíng)收20.08億美元，同比增長(zhǎng)24.6%。凈利潤(rùn)為3.24億美元，同比增長(zhǎng)92.6%。

博世是全球車(chē)規(guī)級(jí)芯片的主要供應(yīng)、代工企業(yè)，如今車(chē)規(guī)級(jí)芯片短缺仍在繼續(xù)，博世不斷擴(kuò)大車(chē)規(guī)級(jí)晶圓產(chǎn)能，以滿(mǎn)足市場(chǎng)的最需求。此前，博世投資10億歐元在累斯頓的12英寸晶圓廠(chǎng)，于今年6月落成。該晶圓廠(chǎng)業(yè)務(wù)主要面向汽車(chē)領(lǐng)域的晶圓生產(chǎn)，產(chǎn)線(xiàn)于7月份開(kāi)始運(yùn)作，第一批產(chǎn)品為電動(dòng)工具應(yīng)用的芯片，車(chē)規(guī)級(jí)芯片在9月份開(kāi)始上線(xiàn)，具體產(chǎn)能博世尚未公布。

11月1日，博世官網(wǎng)再次公布擴(kuò)建計(jì)劃，計(jì)劃在2020年投資4億歐元，擴(kuò)建累斯頓、羅伊特林根和檳城半導(dǎo)體測(cè)試中心，以提高芯片產(chǎn)能。雖然博世不斷擴(kuò)建晶圓廠(chǎng)提高產(chǎn)品產(chǎn)能，但博世生產(chǎn)的產(chǎn)品不是市場(chǎng)最為緊缺的，這可能對(duì)緩解車(chē)規(guī)芯片緊張局面的作用不大。

結(jié)語(yǔ)

車(chē)規(guī)級(jí)芯片短缺依舊，目前已有的車(chē)規(guī)級(jí)晶圓產(chǎn)線(xiàn)無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，正如BYD半導(dǎo)體董事長(zhǎng)陳剛所說(shuō)，汽車(chē)半導(dǎo)體在整個(gè)行業(yè)中的比重為20%，但晶圓制造能力僅有4%，產(chǎn)能分配明顯不平衡。為應(yīng)對(duì)車(chē)規(guī)級(jí)芯片的缺的局面，晶圓廠(chǎng)不斷擴(kuò)建產(chǎn)線(xiàn)提高產(chǎn)能，但量產(chǎn)落地仍需要一段時(shí)間，近期車(chē)規(guī)芯片短缺的局面還是得不到緩解。